JPWO2015163151A1 - Tactile presentation device - Google Patents
Tactile presentation device Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015163151A1 JPWO2015163151A1 JP2016514856A JP2016514856A JPWO2015163151A1 JP WO2015163151 A1 JPWO2015163151 A1 JP WO2015163151A1 JP 2016514856 A JP2016514856 A JP 2016514856A JP 2016514856 A JP2016514856 A JP 2016514856A JP WO2015163151 A1 JPWO2015163151 A1 JP WO2015163151A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- presentation device
- stretchable film
- film
- touch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
Abstract
触覚提示装置(101)は、伸縮フィルム(20)と、振動板(40)と、及びタッチパネル(50)とを備えている。平板状のタッチパネル(50)には、キー配列に対応した位置に複数のタッチセンサ(80)が設けられている。振動板(40)は、振動板(40)を正面視したとき、複数のタッチセンサ(80)と重なる第1の領域と、複数のタッチセンサ(80)と重ならない第2の領域とを有する。振動板(40)の第1の領域内には、複数の開口部(85)が設けられている。この構成では、ユーザがタッチ操作を行ったとき、タッチセンサ(80)が開口部(85)に押し込まれることによるキーストロークと伸縮フィルム(20)の伸縮による振動板(40)の振動とによって、ユーザは、十分なクリック感を得ることができる。The tactile sense presentation device (101) includes an elastic film (20), a diaphragm (40), and a touch panel (50). The flat touch panel (50) is provided with a plurality of touch sensors (80) at positions corresponding to the key arrangement. The diaphragm (40) has a first region that overlaps the plurality of touch sensors (80) and a second region that does not overlap the plurality of touch sensors (80) when the diaphragm (40) is viewed from the front. . A plurality of openings (85) are provided in the first region of the diaphragm (40). In this configuration, when the user performs a touch operation, the touch sensor (80) is pressed into the opening (85), and the vibration of the diaphragm (40) due to expansion and contraction of the stretchable film (20) The user can obtain a sufficient click feeling.
Description
本発明は、ユーザに振動を伝えることで触覚フィードバックを与える触覚提示装置に関する。 The present invention relates to a haptic presentation device that provides haptic feedback by transmitting vibrations to a user.
近年、ノート型パソコンなど電子機器の薄型化の要求にともなって、キーボードなどに設けられる複数のキースイッチについても薄型化が求められている。しかし、薄型化した複数のキースイッチでは、キーストロークの確保が困難となり、ユーザがクリック感を得られないという問題があった。 In recent years, with the demand for thinning electronic devices such as notebook personal computers, thinning is also required for a plurality of key switches provided in a keyboard or the like. However, with a plurality of thin key switches, it is difficult to secure keystrokes, and there is a problem that the user cannot obtain a click feeling.
この問題を解決するために、例えば、特許文献1には、キーの底面部に弾性押圧部を設けたキースイッチ構造が提案されている。また、特許文献2には、凸状に形成された複数のキーと各キーを接合する接合部とを一体成形したキースイッチ構造が提案されている。
In order to solve this problem, for example, Patent Document 1 proposes a key switch structure in which an elastic pressing portion is provided on the bottom surface of a key.
しかしながら、特許文献1のキースイッチ構造では、各キーの底面部に弾性押圧部を設ける必要があるため、キースイッチ構造が複雑になり、複数のキースイッチを備えるキーボードの製造コストが増大するという問題がある。 However, in the key switch structure of Patent Document 1, since it is necessary to provide an elastic pressing portion on the bottom surface of each key, the key switch structure becomes complicated and the manufacturing cost of a keyboard having a plurality of key switches increases. There is.
また、特許文献2のキースイッチ構造は、特許文献1のキースイッチ構造と比べて構造が簡単であるものの、薄型化していくにつれて、十分なキーストロークが確保できなくなっていく。そのため、特許文献2のキースイッチ構造では、所定限度を超えて薄型化した場合、ユーザが十分なクリック感を得られないという問題がある。
Further, the key switch structure of
そこで、本発明の目的は、ユーザが十分なクリック感を得ることができる薄型で簡単なキースイッチ構造を有する触覚提示装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tactile sense presentation device having a thin and simple key switch structure that allows a user to obtain a sufficient click feeling.
この発明の触覚提示装置は、面方向に伸縮する伸縮フィルムと、曲げ応力が発生する状態で伸縮フィルムに固定された振動板と、タッチ操作を検出する複数のタッチ検出部を有し、振動板に装着されるタッチパネルと、複数のタッチ検出部の内の少なくとも1つがタッチ操作を検出したときに、伸縮フィルムに駆動信号を印加する駆動回路と、を備えていることを特徴とする。さらに、この発明の触覚提示装置では、振動板を正面視したときにタッチ検出部と重なる第1の領域の厚みは、振動板を正面視したときにタッチ検出部と重ならない第2の領域の厚みより薄いことを特徴とする。 The tactile sense presentation device of the present invention has an elastic film that expands and contracts in the plane direction, a diaphragm fixed to the elastic film in a state where bending stress is generated, and a plurality of touch detection units that detect a touch operation. And a drive circuit that applies a drive signal to the stretchable film when at least one of the plurality of touch detection units detects a touch operation. Furthermore, in the tactile sense presentation device of the present invention, the thickness of the first region that overlaps the touch detection unit when the diaphragm is viewed from the front is the second region that does not overlap the touch detection unit when the diaphragm is viewed from the front. It is characterized by being thinner than the thickness.
この構成では、ユーザがタッチ操作によりタッチ検出部を押下したとき、振動板を正面視したときに第1の領域と重なるタッチ検出部が振動板側に押し込まれる。これにより、本発明の触覚提示装置は、キーストロークを確保できる。 In this configuration, when the user presses the touch detection unit by a touch operation, the touch detection unit that overlaps the first region when the diaphragm is viewed from the front is pushed into the diaphragm side. Thereby, the tactile sense presentation device of the present invention can secure a keystroke.
さらに、この構成においてタッチ検出部は、ユーザがタッチ操作を行うと、ユーザがキーをタッチしたことを検出する。これにより、伸縮フィルムに駆動信号が駆動回路によって印加され、伸縮フィルムが伸縮する。振動板には曲げ応力が発生しているため、振動板は、伸縮フィルムの伸縮に対して効率的に振動する。 Furthermore, in this configuration, when the user performs a touch operation, the touch detection unit detects that the user has touched the key. Thereby, a drive signal is applied to the stretchable film by the drive circuit, and the stretchable film expands and contracts. Since bending stress is generated in the diaphragm, the diaphragm vibrates efficiently with respect to the expansion and contraction of the stretchable film.
よって、この構成ではキースイッチ構造を薄型化した場合でも、タッチ検出部が振動板側に押し込まれることによるキーストロークと伸縮フィルムの伸縮による振動板の振動とによって、ユーザは、十分なクリック感を得ることができる。また、各タッチ検出部の底面部に弾性押圧部を設ける必要もないため、この構成のキースイッチ構造は簡単である。 Therefore, in this configuration, even when the key switch structure is thinned, the user feels a sufficient click feeling due to the key stroke caused by the touch detection unit being pushed into the diaphragm side and the vibration of the diaphragm caused by the expansion and contraction of the elastic film. Can be obtained. In addition, since it is not necessary to provide an elastic pressing portion on the bottom surface portion of each touch detection portion, the key switch structure of this configuration is simple.
したがって、本発明は、ユーザが十分なクリック感を得ることができる薄型で簡単なキースイッチ構造を有する触覚提示装置を提供できる。 Therefore, the present invention can provide a tactile sense presentation device having a thin and simple key switch structure that allows the user to obtain a sufficient click feeling.
また、振動板の第1の領域内には、開口部または凹部が設けられている態様が好ましい。 In addition, it is preferable that an opening or a recess is provided in the first region of the diaphragm.
各タッチ検出部と重なる第1の領域に開口部または凹部を設けるだけであるため、この構成のキースイッチ構造は簡単である。 Since only an opening or a recess is provided in the first region overlapping with each touch detection unit, the key switch structure of this configuration is simple.
また、振動板の長手方向の両端部における反発力は、振動板の長手方向の中央部における反発力より強いため、本発明は、次の構成を備えることが好ましい。 Moreover, since the repulsive force in the both ends of the longitudinal direction of a diaphragm is stronger than the repulsive force in the center part of the longitudinal direction of a diaphragm, it is preferable that this invention is equipped with the following structure.
すなわち、振動板は、平面視して矩形状の平板であり、伸縮フィルムに固定されていない振動板の長手方向の両端部と、両端部より内側に位置する中央部と、を有する。そして、両端部における第1の領域の面積は、中央部における第1の領域の面積より広い。 That is, the diaphragm is a flat plate that is rectangular in a plan view, and has both ends in the longitudinal direction of the diaphragm that are not fixed to the stretchable film, and a center portion that is located on the inner side of both ends. And the area of the 1st field in both ends is wider than the area of the 1st field in the central part.
これにより、本発明は、振動板の長手方向の両端部における反発力と中央部における反発力とを均一化できる。 Thereby, this invention can equalize the repulsive force in the both ends of the longitudinal direction of a diaphragm, and the repulsive force in a center part.
なお、振動板は、伸縮フィルムの主面に対して直交する方向に湾曲された状態で伸縮フィルムに固定されていることにより曲げ応力を発生させる態様であってもよい。 In addition, the aspect which generate | occur | produces a bending stress may be sufficient as a diaphragm being fixed to the elastic film in the state curved in the direction orthogonal to the main surface of an elastic film.
また、本発明の触覚提示装置は、少なくとも一方の主面に伸縮フィルムが装着された平板状のエキサイタフィルムを備え、振動板は、エキサイタフィルムが振動板に貼付されることにより、曲げ応力が発生する状態で伸縮フィルムに固定されている態様であってもよい。 The tactile sense presentation device of the present invention includes a flat exciter film having a stretchable film attached to at least one main surface, and the vibration plate generates bending stress when the exciter film is attached to the vibration plate. The aspect fixed to the elastic film in the state to do may be sufficient.
この構成では、ユーザがタッチ操作を行うと、伸縮フィルムに駆動信号が印加され、伸縮フィルムが伸縮する。伸縮フィルムが伸縮すると、エキサイタフィルムが伸縮する。振動板は、エキサイタフィルムの伸縮により、主面に直交する方向に振動する。 In this configuration, when the user performs a touch operation, a drive signal is applied to the stretchable film, and the stretchable film expands and contracts. When the stretch film stretches, the exciter film stretches. The diaphragm vibrates in a direction orthogonal to the main surface by expansion and contraction of the exciter film.
この発明によれば、ユーザが十分なクリック感を得ることができる薄型で簡単なキースイッチ構造を有する触覚提示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a tactile sense presentation device having a thin and simple key switch structure that allows a user to obtain a sufficient click feeling.
本発明の第1の実施形態に係る触覚提示装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る触覚提示装置101の外観斜視図である。図2は、図1に示す触覚提示装置101の平面図である。図3は、図1に示す触覚提示装置101の背面図であり、図4は、図1に示す触覚提示装置101の側面図である。
A tactile sense presentation device according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view of a
触覚提示装置101は、伸縮フィルム20と、振動板40と、及びタッチパネル50とを備えている。触覚提示装置101は、いわゆるキーボードである。
The
平板状のタッチパネル50には、TABキーTやCAPS LOCKキーCやSHIFTキーSやENTERキーE等のキー配列に対応した位置に、複数のタッチセンサ80が設けられている。そして、タッチパネル50は、平板状の振動板40の一方の主面(正面)に装着されている。タッチパネル50は、例えばアクリル樹脂PMMAで構成されている。
The
ここで、タッチセンサ80が本発明のタッチ検出部に相当する。タッチセンサ80は、ユーザのタッチ操作を検出する機能であればどの様な方式であってもよく、メンブレン式、静電容量式、伸縮フィルム式、等の様々な方式を用いることができる。
Here, the
振動板40は、平板状の金属板で構成されている。振動板40は、平面視して矩形状である。振動板40は、他方の主面の(背面)において短手方向の両端が伸縮フィルム20に固定されている。
The
振動板40は、伸縮フィルム20に固定されていない振動板40の長手方向の両端部と、両端部より内側に位置する中央部と、を有する。振動板40の長手方向の両端部は、振動板40を正面視して、TABキーTやCAPS LOCKキーCやSHIFTキーSやENTERキーE等の長手方向の両端に位置する11個のキーと重なっている。そのため、振動板40の長手方向の両端部における第1の領域の面積は、振動板40の長手方向の中央部における第1の領域の面積より広い。
The
図5は、図1に示す触覚提示装置101の部分拡大側面図である。伸縮フィルム20は、平面視して矩形状のベースフィルム200と、該ベースフィルム200の対向する両主面に形成された電極211Aおよび電極211Bとを備える。
FIG. 5 is a partially enlarged side view of the tactile
ベースフィルム200は、圧電性樹脂であり、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)を用いる。PVDFは圧電性樹脂の中では比較的圧電性が大きいため好ましい。
The
また、ベースフィルム200は、キラル高分子によって形成することもできる。特に、キラル高分子がポリ乳酸(PLA)である場合、他の構成とともに透光性を有する材質とすることで、正面視した略全面が高い透光性を有する触覚提示装置を実現することができる。より好ましくは、ポリ乳酸がL型ポリ乳酸(PLLA)であることが好ましい。
The
ベースフィルム200がPLLAで構成される場合、図3に示すように、延伸方向に対して各外周辺が略45°となるように裁断することで、矩形状を形成して、圧電性を持たせる。
When the
電極211Aおよび電極211Bは、ベースフィルム200の両主面の略全面に形成されている。電極211Aおよび電極211Bは、透光性が必要な使用形態の場合、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、ポリチオフェンを主成分とすることが好ましい。
The electrode 211 </ b> A and the electrode 211 </ b> B are formed on substantially the entire main surfaces of the
なお、電極211Aおよび電極211Bには、銀ナノワイヤ電極を用いることも可能であるし、透光性が低くてよい使用態様であれば、アルミ蒸着電極を用いることが好ましい。
In addition, it is also possible to use a silver nanowire electrode for the
電極211Aおよび電極211Bには、図示しない引き出し用の配線導体を介して後述の駆動回路81に接続されており、駆動信号が当該配線導体を介して電極211Aおよび電極211Bへ印加されるようになっている。振動板40側に配置される電極211Aは、接着層60を介して振動板40に装着される。同様に、振動板40側に配置される電極211Bも、不図示の接着層を介して振動板40に装着される。
The
図6は、図2に示すS−S線の断面図である。図7は、図6に示す複数のタッチセンサ80の内の1つを拡大した断面図である。
6 is a cross-sectional view taken along the line S-S shown in FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of one of the plurality of
振動板40は、振動板40を正面視したとき、複数のタッチセンサ80と重なる第1の領域と、複数のタッチセンサ80と重ならない第2の領域とを有する。振動板40の第1の領域内には、複数の開口部85が設けられている。即ち、第1の領域の厚みは、第2の領域の厚みより薄い。振動板40を正面視したときにおける各開口部85の形状は、円形状である。
The
図8は、図1に示す触覚提示装置101の構成を示すブロック図である。図8に示すように、駆動回路81は、触覚提示装置101に備えられ、複数のタッチセンサ80に接続されている。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the tactile
そのため、タッチパネル50に設けられた複数のタッチセンサ80の内の少なくとも1つをユーザがタッチすると、駆動回路81が伸縮フィルム20の電極211Aおよび電極211Bに駆動信号を印加する。これにより伸縮フィルム20が伸縮する。
Therefore, when the user touches at least one of the plurality of
図1および図4に戻り、振動板40は、伸縮フィルム20の存在する側(振動板40の背面側)に対して反対側(振動板40の正面側)に湾曲して突出する形状となるように、伸縮フィルム20へ固定されている。
Returning to FIG. 1 and FIG. 4, the
この構成により、振動板40と伸縮フィルム20との間には、中空領域100が形成される。そして、この振動板40のある側が触覚提示装置101の正面側となり、伸縮フィルム20がある側が触覚提示装置101の背面側となる。
With this configuration, a
ただし、本実施形態において、振動板40の湾曲状態は、説明のために誇張して記載しており、実際には、振動板40の主面と伸縮フィルム20の主面は、より平行に近く、中空領域100は、できるだけ少ないほうが望ましい。
However, in the present embodiment, the curved state of the
このように、振動板40は、平板面が湾曲した状態で伸縮フィルム20に固定されるため、図4の白抜き矢印F901のように、曲げ応力が加わった状態で伸縮フィルム20に固定される。
Thus, since the
また、伸縮フィルム20には、図4の白抜き矢印S901に示すように、伸縮フィルム20の主面における長手方向に引張力が係った状態となる。
In addition, as shown by the white arrow S901 in FIG. 4, the
図9〜図11は、触覚提示装置101の動作説明図である。図9は、駆動信号により伸縮フィルム20が縮んだタイミングでの状態を示す。図10は、駆動信号が印加されていない、または駆動信号の振幅が0の状態を示す。図11は、駆動信号により伸縮フィルム20が伸びたタイミングでの状態を示す。
9 to 11 are operation explanatory views of the tactile
駆動回路81が、伸縮フィルム20に駆動信号を印加し、伸縮フィルム20の第一方向の電界を印加すると、伸縮フィルム20は、図9の矢印S911に示す方向に沿って収縮する。伸縮フィルム20は、振動板40の両固定端に装着されている。
When the
そのため、伸縮フィルム20の収縮にともなって振動板40は、伸縮フィルム20に固定されている箇所(短手方向の端部)から中央方向に引っ張られる。これにより、振動板40は、図9の矢印F911に示すように、前方へより突出するように湾曲する。
Therefore, the
一方、駆動回路81が、伸縮フィルム20に駆動信号を印加し、上記第一方向とは逆の第二方向の電界を印加すると、伸縮フィルム20は、図11の矢印S912に示す方向に沿って伸張する。伸縮フィルム20は、振動板40の両固定端に装着されている。
On the other hand, when the
そのため、伸縮フィルム20の伸張にともなって振動板40は、中央方向から伸縮フィルム20に固定されている箇所(短手方向の端部)に引っ張られる。これにより、振動板40は、図11の矢印F912に示すように、前方への突出量が低下した湾曲状態となる。
Therefore, the
よって、振動板40は、駆動信号の振幅に応じて、図10の状態を基準に、図9の状態や図11の状態に遷移して、正面方向および背面方向(振動板40主面に直交する方向)に沿って振動する。これにより、駆動信号に応じた振動が振動板40を介してタッチパネル50に伝達され、タッチパネル50をタッチしたユーザに伝達される。
Therefore, the
したがって、ユーザは、タッチパネル50に設けられた複数のタッチセンサ80の内の少なくとも1つをタッチすると、振動がフィードバックされるため、キーを「押した」と感じることができる。
Therefore, when the user touches at least one of the plurality of
そして、振動板40には、非動作状態で定常的な曲げ応力が与えられているため、伸縮フィルム20の伸張時に振動板40に与えられる力は、当該曲げ応力と同じ方向となる。したがって、触覚提示装置101は、振動板40を効率的に振動させることができ、伸縮フィルムを用いた場合であってもある程度強い振動を伝えることができる。また、モータ等による振動に比べると、触覚提示装置101を薄くすることができる。
Since the
なお、中空領域100には、シリコーンゲル等の柔らかい樹脂を充填し、振動板40が振動することにより生じる音を抑制することが望ましい。
In addition, it is desirable to fill the
図12は、ユーザが指Fのタッチ操作によりタッチセンサ80を押下する直前のタッチセンサ80、タッチパネル50、及び振動板40の断面図である。図13は、ユーザが指Fのタッチ操作によりタッチセンサ80を押下したときのタッチセンサ80、タッチパネル50、及び振動板40の断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
以上の構成では、ユーザがタッチ操作によりタッチセンサ80を押下したとき、タッチセンサ80が開口部85に押し込まれる。これにより、触覚提示装置101は、キーストロークを確保できる。
In the above configuration, when the user presses the
さらに、この構成においてタッチセンサ80は、ユーザがタッチ操作を行うと、ユーザがキーをタッチしたことを検出する。これにより、伸縮フィルム20に駆動信号が駆動回路81によって印加され、伸縮フィルム20が伸縮する。振動板40には曲げ応力が発生しているため、振動板40は、伸縮フィルム20の伸縮に対して効率的に振動する。
Further, in this configuration, when the user performs a touch operation, the
よって、この構成ではキースイッチ構造を薄型化した場合でも、タッチセンサ80が開口部85に押し込まれることによるキーストロークと伸縮フィルム20の伸縮による振動板40の振動とによって、ユーザは、十分なクリック感を得ることができる。また、各タッチセンサ80の底面部に、特許文献1のような弾性押圧部を設ける必要もないため、この構成のキースイッチ構造は簡単である。
Therefore, in this configuration, even when the key switch structure is thinned, the user can click sufficiently by the key stroke caused by the
したがって、本実施形態によれば、ユーザが十分なクリック感を得ることができる薄型で簡単なキースイッチ構造を有する触覚提示装置101を提供できる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the tactile
また、前述したように、振動板40の長手方向の両端部における第1の領域の面積は、振動板40の長手方向の中央部における第1の領域の面積より広い。
Further, as described above, the area of the first region at both ends in the longitudinal direction of the
よって、触覚提示装置101は、振動板40の長手方向の両端部における反発力と中央部における反発力とを均一化できる。
Therefore, the tactile
なお、第1の領域の面積については適時設計することが出来る。振動の大きさ(面内ばらつき)はどのような形状のフィルムをどのように貼りつけるかによって変わってくる。その面内ばらつきに応じて第1の領域の面積を適時設計すればよい。 Note that the area of the first region can be designed in a timely manner. The magnitude of vibration (in-plane variation) varies depending on the shape of the film and how it is applied. The area of the first region may be designed in a timely manner according to the in-plane variation.
また、例えば比較的頻繁に押すキーの振動をその他のキーよりも強くするモノでも良い。伸縮フィルムに印加する電圧をキーごとに調整することなく第1の領域の面積を変えるだけでクリック感を調整することができる。 Further, for example, a thing that makes the vibration of a key pressed relatively frequently stronger than other keys may be used. The click feeling can be adjusted only by changing the area of the first region without adjusting the voltage applied to the stretchable film for each key.
次に、本発明の第2の実施形態に係る触覚提示装置201について説明する。
Next, the tactile
図14は、本発明の第2の実施形態に係る触覚提示装置201の側面図である。本実施形態の触覚提示装置201が触覚提示装置101と相違する点は、少なくとも一方の主面に伸縮フィルム220が装着された平板状のエキサイタフィルム230と伸縮フィルム20より面積の少ない伸縮フィルム220とを備える点である。その他の点については、同じであるため、説明を省略する。
FIG. 14 is a side view of the
触覚提示装置201では振動板40は、エキサイタフィルム230が振動板40に貼付されることにより、曲げ応力が発生する状態で伸縮フィルム220に固定されている。
In the tactile
そのため、触覚提示装置201では、ユーザがタッチ操作を行うと、伸縮フィルム220に駆動信号が印加され、伸縮フィルム220が伸縮する。伸縮フィルム220が伸縮すると、エキサイタフィルム230が伸縮する。
Therefore, in the tactile
振動板40は、エキサイタフィルム230の伸縮により、主面に直交する方向に振動する。振動板40には、曲げ応力が発生しているため、伸縮フィルム220の伸縮に対して効率的に振動させることができる。よって、本実施形態の触覚提示装置201も、伸縮フィルム220を用いた場合であってもある程度強い振動を伝えることができる。
The
したがって、本実施形態の触覚提示装置201は、前記触覚提示装置101と同様の効果を奏する。
Therefore, the
次に、本発明の第3の実施形態に係る触覚提示装置について説明する。 Next, a tactile presentation device according to a third embodiment of the present invention will be described.
図15は、本発明の第3の実施形態に係る触覚提示装置において、ユーザが指Fのタッチ操作によりタッチセンサ80を押下する直前のタッチセンサ80、タッチパネル50、及び振動板340の断面図である。図16は、本発明の第3の実施形態に係る触覚提示装置において、ユーザが指Fのタッチ操作によりタッチセンサ80を押下したときのタッチセンサ80、タッチパネル50、及び振動板340の断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
本実施形態の触覚提示装置が触覚提示装置101と相違する点は、振動板40の第1の領域に複数の凹部385が設けられている点である。振動板40を正面視したときにおける各凹部385の形状は、円形状である。その他の点については、同じであるため、説明を省略する。
The difference between the tactile presentation device of the present embodiment and the
そのため、本実施形態の触覚提示装置においても第1の領域の厚みは、第2の領域の厚みより薄い。 Therefore, also in the tactile sense presentation device of the present embodiment, the thickness of the first region is thinner than the thickness of the second region.
この構成では、ユーザがタッチ操作によりタッチセンサ80を押下したとき、タッチセンサ80が凹部385側に押し込まれる。これにより、本実施形態の触覚提示装置は、キーストロークを確保できる。
In this configuration, when the user presses the
したがって、本実施形態の触覚提示装置は、前記触覚提示装置101と同様の効果を奏する。
Therefore, the haptic presentation device of the present embodiment has the same effects as the
なお、前記各実施形態において開口部85や凹部385の形状は円形状であるが、これに限るものではない。実施の際は、開口部85や凹部385の形状はその他の形状(例えば四角形)であってもよい。
In addition, in each said embodiment, although the shape of the
また、第1の領域は空間でも良いし、キー操作を阻害しない程度の柔らかい材料(例えばシリコン樹脂やウレタン樹脂など)を充填してもよい。空間の場合は十分なストロークが得られるし、柔らかい材料充填の場合はキーボード不使用時にキーパッドがペコペコする(凹む)のを緩和することが出来る。 The first region may be a space, or may be filled with a soft material (such as silicon resin or urethane resin) that does not hinder key operation. In the case of a space, a sufficient stroke can be obtained, and in the case of filling with a soft material, the keypad can be prevented from peping (denting) when the keyboard is not used.
また、前記各実施形態において、伸縮フィルムは、例えば圧電フィルム、電歪フィルム、エレクトレットフィルム、圧電セラミック、圧電粒子を高分子に分散させたコンポジットフィルム、または電気活性高分子フィルム等で構成することができる。 In each of the above embodiments, the stretchable film may be composed of, for example, a piezoelectric film, an electrostrictive film, an electret film, a piezoelectric ceramic, a composite film in which piezoelectric particles are dispersed in a polymer, or an electroactive polymer film. it can.
ここで、電気活性高分子フィルムとは、電気的駆動によって応力を発生するフィルム、または電気的駆動によって変形して変位を発生するフィルムである。具体的には、電歪フィルム、コンポジット材料(圧電セラミックスを樹脂モールドした材料)、電気駆動型エラストマー、または液晶エラストマー等がある。 Here, the electroactive polymer film is a film that generates stress by electrical driving, or a film that deforms and generates displacement by electrical driving. Specifically, there are an electrostrictive film, a composite material (a material obtained by resin-molding piezoelectric ceramics), an electrically driven elastomer, or a liquid crystal elastomer.
最後に、前記各実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Finally, the description of each of the embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
F…指
20…伸縮フィルム
40…振動板
50…タッチパネル
60…接着層
80…タッチセンサ
81…駆動回路
85…開口部
100…中空領域
101…触覚提示装置
200…ベースフィルム
201…触覚提示装置
211A、211B…電極
220…伸縮フィルム
230…エキサイタフィルム
385…凹部F ...
Claims (5)
曲げ応力が発生する状態で前記伸縮フィルムに固定された振動板と、
タッチ操作を検出する複数のタッチ検出部を有し、前記振動板に装着されるタッチパネルと、
前記複数のタッチ検出部の内の少なくとも1つがタッチ操作を検出したときに、前記伸縮フィルムに駆動信号を印加する駆動回路と、を備え、
前記振動板を正面視したときに前記タッチ検出部と重なる第1の領域の厚みは、前記振動板を正面視したときに前記タッチ検出部と重ならない第2の領域の厚みより薄いことを特徴とする触覚提示装置。A stretchable film that stretches in the surface direction;
A diaphragm fixed to the stretchable film in a state where bending stress is generated;
A touch panel having a plurality of touch detection units for detecting a touch operation and attached to the diaphragm;
A drive circuit that applies a drive signal to the stretchable film when at least one of the plurality of touch detection units detects a touch operation;
The thickness of the first region that overlaps with the touch detection unit when the diaphragm is viewed from the front is smaller than the thickness of the second region that does not overlap with the touch detection unit when the diaphragm is viewed from the front. A tactile sense presentation device.
前記振動板は、前記伸縮フィルムに固定されていない前記振動板の長手方向の両端部と、前記両端部より内側に位置する中央部と、を有し、
前記両端部における前記第1の領域の面積は、前記中央部における前記第1の領域の面積より広いことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の触覚提示装置。The diaphragm is a rectangular flat plate in plan view,
The diaphragm has both ends in the longitudinal direction of the diaphragm that are not fixed to the stretchable film, and a central portion located inside the both ends,
3. The tactile sense presentation device according to claim 1, wherein an area of the first region at the both end portions is larger than an area of the first region at the central portion.
前記振動板は、前記エキサイタフィルムに貼付されることにより、曲げ応力が発生する状態で前記伸縮フィルムに固定されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の触覚提示装置。A flat exciter film having the stretchable film mounted on at least one main surface,
4. The tactile presentation according to claim 1, wherein the diaphragm is fixed to the stretchable film in a state where bending stress is generated by being affixed to the exciter film. 5. apparatus.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014090506 | 2014-04-24 | ||
JP2014090506 | 2014-04-24 | ||
PCT/JP2015/061051 WO2015163151A1 (en) | 2014-04-24 | 2015-04-09 | Tactile-sense presentation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6065158B2 JP6065158B2 (en) | 2017-01-25 |
JPWO2015163151A1 true JPWO2015163151A1 (en) | 2017-04-13 |
Family
ID=54332318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016514856A Active JP6065158B2 (en) | 2014-04-24 | 2015-04-09 | Tactile presentation device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6065158B2 (en) |
WO (1) | WO2015163151A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016027668A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | 株式会社村田製作所 | Tactile sensation presentation device |
TWI612443B (en) * | 2015-11-25 | 2018-01-21 | 達方電子股份有限公司 | Keyboard apparatus |
WO2018139217A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社村田製作所 | Tactile sensation presentation device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005078104A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Casio Comput Co Ltd | Touch switch panel |
JP2009164757A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Victor Co Of Japan Ltd | Image display apparatus and imaging apparatus |
WO2012157691A1 (en) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 株式会社村田製作所 | Planar speaker and av device |
-
2015
- 2015-04-09 JP JP2016514856A patent/JP6065158B2/en active Active
- 2015-04-09 WO PCT/JP2015/061051 patent/WO2015163151A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005078104A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Casio Comput Co Ltd | Touch switch panel |
JP2009164757A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Victor Co Of Japan Ltd | Image display apparatus and imaging apparatus |
WO2012157691A1 (en) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 株式会社村田製作所 | Planar speaker and av device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6065158B2 (en) | 2017-01-25 |
WO2015163151A1 (en) | 2015-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6037039B2 (en) | Tactile presentation device | |
JP6103141B2 (en) | Vibration device | |
JP6137418B2 (en) | Vibration device | |
JP6132074B2 (en) | Tactile presentation device | |
JP6065158B2 (en) | Tactile presentation device | |
JP5975185B2 (en) | Tactile presentation device | |
JP6176409B2 (en) | Vibration device and tactile presentation device | |
JP6311464B2 (en) | Tactile presentation device | |
JP2015075856A (en) | Tactile sense presentation device | |
WO2018139217A1 (en) | Tactile sensation presentation device | |
JP6137415B2 (en) | Tactile presentation device | |
JPWO2016067832A1 (en) | Tactile presentation device | |
JP6318970B2 (en) | Vibrating body and tactile presentation device | |
JP6337685B2 (en) | Tactile presentation device | |
JP6428076B2 (en) | Tactile presentation device | |
US10572015B2 (en) | Vibrating device and tactile sense presenting device | |
WO2018105639A1 (en) | Tactile sensation presentation device | |
JP6590082B2 (en) | Vibration device | |
KR101154363B1 (en) | Vibration Actuator Module | |
JP2017068795A (en) | Tactile sense presenting device | |
JP2015230667A (en) | Tactile sense presentation keyboard |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161012 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161012 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20161012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20161117 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6065158 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |